Мережеві комутатори - активні мережеві пристрої, якими замінено хаби, призначені для з'єднання декількох вузлів мережі в межах одного або декількох сегментів.
На відміну від хабів, які поширюють трафік з одного порту на всі інші, комутатор передає пакети лише на один вихідний порт, до якого підключений одержувач пакета.
Продуктивність і безпеку мереж, побудованих на світча, набагато вище, ніж в мережах на хабах.
Так триває до тих пір, поки таблиця комутації не буде заповнена повністю (поки число записів не зрівняли з числом робочих станцій, підключених до комутатора).
Існує три способи комутації, вони характеризуються різним часом очікування, швидкістю навчання і надійністю.
1) З проміжним зберіганням. Комутатор зчитує всю інформацію з кадру, перевіряє її на помилки, після чого, вибирає вихідний порт і відправляє в нього кадр.
3) Безфрагментная комутація. Призначена для передачі пакетів виявлення колізій. Все інше - як в наскрізний комутації.
Рішення про вибір шляху проходження пакетів маршрутизатор приймає на підставі інформації про мережевий топології, довжинах всіх кабельних сегментів, правил передачі, заснованих на мережевих протоколів маршрутизації.
Маршрутизатор можна віднести до третього мережевого рівня моделі OSI, тобто маршрутизатор більш інтелектуальне пристрій, ніж комутатор.
Принцип роботи маршрутизатора полягає в наступному:
Таблиця маршрутизації містить інформацію, на основі якої приймається рішення про подальший шлях прямування пакетів.
Записи таблиці називають маршрутами. Кожен запис містить такі відомості:
3) метрика маршруту;
4) час життя маршруту.
Приклад запису таблиці маршрутизації
192.188.66.0 [110/49] via 192.168.1.2, 00:35:25, FastEth 0/01
110 - адміністративне відстань в метрах
49 - значення метрики маршруту
00:35:25 - час, протягом якого маршрут відомий
FastEth 0/01 - номер вихідного порту, який пов'язаний з наступним маршрутизатором в мережі.
Метрика маршруту визначає, на скільки маршрут ефективний.
Маршрутизатор дозволяють зменшити навантаження на мережу, розділяючи її на взаємодіючі мережеві сегменти (домени колізій), здійснюють фільтрацію трафіку, що проходить через них, використовуються для об'єднання мереж різних типів, часто несумісних за своєю архітектурою і застосовуваним протоколам.
Найбільш часто маршрутизатори застосовують для виходу локальної мережі в глабальную мережу Інтернет, використання маршрутизатори в качастве фаєрволів (Firewall).
Маршрутизатор дозволяють взаємодіяти локальних мереж LAN з мережевою технологією Ethernet і глобальних, і широкомасштабних мереж (GAN, WAN), з технологіями XDSL, ADSL, WDSL, PPoTP, «точка-точка» із застосуванням протоколу тунеллірованія PPoE і ін.
В якості маршрутизатора може виступати як спеціальне апаратний пристрій (роутер), так і комп'ютер мінімум з двома мережевими картами і спеціальним ПО, що перетворює цей ПК в багатофункціональний маршрутизатор.
Найбільш часто ці програми написано під UNIX системи.
Будь-маршрутизатор складається з декількох обов'язкових елементів:
1) мережеві порти;
2) керуючий процесор або мікроконтролер, що працює відповідно до протоколів маршрутизації, будує і використовує таблицю маршрутизації для передачі даних;
3) магістраль даних, що зв'язує порти з контролером і буфером.
RIP, OSPF, BGP, IGRP і ін.
Мережевий міст - активне мережеве пристрій, що забезпечує об'єднання сегментів комп'ютерної мережі з різними топологиями і архітектурою.
Мережеві мости відносяться до другого канального рівня моделі OSI.
Основною відмінністю комутатора від мережевого моста є різні способи обробки та передачі трафіку всередині пристрою.
Мережевий міст використовує центральний процесор для перенаправлення трафіку, а комутатори - комутаційну матрицю.
Центральний процесор мережевого моста дешифрирует пакети і перевіряє їх на наявність помилок. Якщо пакети коректні, мережевий міст видає їх на конкретний порт.
Застосування мережевих мостів обмежена через їх більш повільної роботи в порівнянні з комутаторами.
Мережевий шлюз - активне мережеве пристрій (найчастіше апаратний маршрутизатор), що забезпечує перетворення протоколів передачі одного сегмента мережі в протоколи передачі іншого сегмента.
Це пристрій відноситься до мережевого рівня моделі OSI.
Мережевим шлюзом може служити маршрутизатор, що забезпечує вихід комп'ютерів локального мережевого сегменту в глобальну мережу Інтернет.
У великих мережах сервери, що використовуються в якості мережевих шлюзів найчастіше включають в себе функції брандмауера і проксі-сервера, що роздає Інтернет.